一种具有超高稳定性的机芯的制作方法

1.本实用新型涉及光存储领域，特别是一种具有超高稳定性的机芯。


背景技术：

2.随着光存储技术发展，光盘库用光盘单张容量已高达500gb，容量的不断增加，在单张盘片读写时间不变的情况下，提高主轴电机的转速是非常必要的条件。例如500gb盘片要求带动盘片转动的主轴电机转速在7000rpm以上；目前光盘库所用的机芯为普通的bd盘片用机芯结构，bd盘片容量最大为100gb，主轴电机正常工作转速要求3000
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4000rpm即可。但这种转速仍然不能满足大容量光盘库机芯的使用要求，为满足500gb盘片使用要求，工作转速需要提升2倍以上，或者牺牲读写速度和传输速度；同时，随着光盘库光盘的超高容量的不断研发，1tb及以上光盘很快也要面试，这样对于光盘转速的要求只能更加严格。
3.传统机芯如图1所示，是将主轴电机搭载在光驱units 1
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1上，光驱units1
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1和机芯底座1
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2之间则通过中间底座1
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3相连，托盘1
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4也搭载在机芯底座1
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2上，同时机芯底座1
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2上还设置有压盘载体1
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5，机芯压盘1
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6则安装在压盘载体1
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5上。
4.需要进行读写操作的盘片放在托盘1
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4上并被运送至光驱1
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1上方，但是在把盘片送入光驱units1
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1的主轴电机上之前，光驱units1
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1需要进行运动，让电机的最高端降至托盘1
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4的平面以下，否则会发生盘片和电机干涉，而在盘片被送至主轴电机上方后，压盘1
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6向下运动，将盘片固定在主轴电机上。这种传统的机芯结构，由于光驱1
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1与机芯底座1
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2之间通过各种复杂的、可动作的机构（中间底座1
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3）相连，因此当电机工作时，光驱units1
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1、中间底座1
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3和机芯底座1
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2之间会发生幅度较大的共振，发出噪音、影响机芯的整体使用寿命；同时中间底1
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3座整体呈u型结构，在成型过程中容易发生变形，其精度难以保证，成本较高。
5.因此现在需要一种能够解决上述问题的方法或装置。


技术实现要素：

6.本实用新型是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种可避免光驱units和机芯底座之间发生共振，从而提高了读写稳定性的机芯。
7.本实用新型的技术解决方案是：一种具有超高稳定性的机芯，包括机芯底座1，其特征在于：在所述机芯底座1内固定设置有光驱，同时机芯底座1上还连接有支撑面板 11，在支撑面板11上设置有联动杠杆机构和压盘驱动机构，
8.所述联动杠杆机构包括对称分布的第一杠杆4和第二杠杆5，所述第一杠杆4和第二杠杆5均通过带有扭簧6的转轴转动连接在机芯底座1上，所述第一杠杆4和第二杠杆5的工作端处连接有导向驱动块7，且所述的导向驱动块7呈圆台状，所述第一杠杆4和第二杠杆5上均设置有连接部8，两个连接部8之间通过连接轴9相互铰接，在第一杠杆4远离工作端的一端处还设置有锁止部10，
9.所述机芯底座1上连接有支撑面板11，所述支撑面板11上对称地开设有两个弧形
长导槽12，在第一杠杆4和第二杠杆5上均设置有第一导向块13，两个所述第一导向块13分别滑动连接在这两个弧形长导槽12中，在支撑面板11上还对称地开设有两个弧形短导槽14，在第一杠杆4和第二杠杆5上均设置有第二导向块15，两个所述第二导向块15分别滑动连接在这两个弧形短导槽14中，在支撑面板11上还开设有直导槽16，所述连接轴9的端部滑动连接在直导槽16内，
10.所述压盘驱动机构则包括设置在机芯底座1上的驱动电机17，所述驱动电机17的输出端通过第一齿轮传动副与定位联动齿轮18相连，所述定位联动齿轮18则与滑动连接在支撑面板11上的定位联动齿条19相啮合，在定位联动齿条19上设置有定位板20，所述定位板20则与所述的锁止部10相配，
11.同时所述驱动电机17的输出端还通过第二齿轮传动副与滑动连接在机芯底座1上的双齿条21相连，而所述双齿条21则通过对称设置的第三齿轮传动副和第四齿轮传动副分别与转动支撑在机芯底座1上的第一空间凸轮22和第二空间凸轮23相连，所述双齿条21的一侧齿条与第二齿轮传动副中的输出齿相啮合，另一侧齿条则同时与第三齿轮传动副和第四齿轮传动副中的输入齿相啮合，所述第一空间凸轮22和第二空间凸轮23上开设有凸轮槽24，所述压盘驱动机构还包括压盘架25，所述压盘架25两端的导向销分别滑动连接在第一空间凸轮22和第二空间凸轮23上的凸轮槽24内，所述凸轮槽24的首尾为平直部分，这两个平直部分之间则为螺旋部分，
12.所述双齿条21的两端各设置有一个连接在机芯底座1上的第一行程开关26，所述支撑面板11上则设置有一个与第二杠杆5运动极限位置相匹配的第二行程开关27。
13.本实用新型同现有技术相比，具有如下优点：
14.本种结构形式的具有超高稳定性的机芯，其结构简单，设计巧妙，布局合理，它针对传统结构的机芯在使用过程中，光驱和机芯底座（以及它们之间的连接机构）容易出现共振，从而对光驱转数产生限制的问题，创造性地颠覆了传统的结构形式。它采用光驱与机芯底座固定连接的方式进行设计，同时还为这种固定式的光驱设计了配套的联动杠杆机构和压盘驱动机构，其中联动杠杆机构能够保证光盘在进出机芯过程中运动的精准度，而压盘驱动机构则可以带动光盘下行，让光盘与光驱中的电机轴连接，以进行光盘的读写操作。由于它将光驱固定连接在机芯底座上，可以最大程度的提高光驱工作时的稳定性，因此可实现更高的读写速度，为光驱的发展提供基础和空间。同时由于光驱不再需要在机芯内部运动，因此机芯内部的设计空间也得到了释放。这种具有超高稳定性的机芯，其制作工艺简单，制造成本低廉，因此可以说它具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用，其市场前景十分广阔。
附图说明
15.图1是传统机芯的两种工作状态下的结构示意图。
16.图2是本实用新型实施例的整体结构示意图（正面）。
17.图3是本实用新型实施例的整体结构示意图（背面）。
18.图4是本实用新型实施例中压盘驱动机构部分的结构示意图。
19.图5是本实用新型实施例中联动杠杆机构部分的俯视图（无支撑面板）。
20.图6是本实用新型实施例中联动杠杆机构部分的俯视图（有支撑面板）。
21.图7是本实用新型实施例中联动杠杆机构部分的主视图。
22.图8是本实用新型实施例中第一空间凸轮和第二空间凸轮的工作状态示意图，以及这两个空间凸轮上开设的凸轮槽的轴线的展开图。
23.图9是本实用新型实施例中定位板锁定第一杠杆的运动过程示意图。
具体实施方式
24.下面将结合附图说明本实用新型的具体实施方式。如图1至图9所示：一种具有超高稳定性的机芯，包括机芯底座1，其特征在于：在所述机芯底座1内固定设置有光驱，同时机芯底座1上还连接有支撑面板 11，在支撑面板11上设置有联动杠杆机构和压盘驱动机构，
25.所述联动杠杆机构包括对称分布的第一杠杆4和第二杠杆5，所述第一杠杆4和第二杠杆5均通过带有扭簧6的转轴转动连接在机芯底座1上，所述第一杠杆4和第二杠杆5的工作端处连接有导向驱动块7，且所述的导向驱动块7呈圆台状，所述第一杠杆4和第二杠杆5上均设置有连接部8，两个连接部8之间通过连接轴9相互铰接，在第一杠杆4远离工作端的一端处还设置有锁止部10，
26.所述机芯底座1上连接有支撑面板11，所述支撑面板11上对称地开设有两个弧形长导槽12，在第一杠杆4和第二杠杆5上均设置有第一导向块13，两个所述第一导向块13分别滑动连接在这两个弧形长导槽12中，在支撑面板11上还对称地开设有两个弧形短导槽14，在第一杠杆4和第二杠杆5上均设置有第二导向块15，两个所述第二导向块15分别滑动连接在这两个弧形短导槽14中，在支撑面板11上还开设有直导槽16，所述连接轴9的端部滑动连接在直导槽16内，
27.所述压盘驱动机构则包括设置在机芯底座1上的驱动电机17，所述驱动电机17的输出端通过第一齿轮传动副与定位联动齿轮18相连，所述定位联动齿轮18则与滑动连接在支撑面板11上的定位联动齿条19相啮合，在定位联动齿条19上设置有定位板20，所述定位板20则与所述的锁止部10相配，
28.同时所述驱动电机17的输出端还通过第二齿轮传动副与滑动连接在机芯底座1上的双齿条21相连，而所述双齿条21则通过对称设置的第三齿轮传动副和第四齿轮传动副分别与转动支撑在机芯底座1上的第一空间凸轮22和第二空间凸轮23相连，所述双齿条21的一侧齿条与第二齿轮传动副中的输出齿相啮合，另一侧齿条则同时与第三齿轮传动副和第四齿轮传动副中的输入齿相啮合，所述第一空间凸轮22和第二空间凸轮23上开设有凸轮槽24，所述压盘驱动机构还包括压盘架25，所述压盘架25两端的导向销分别滑动连接在第一空间凸轮22和第二空间凸轮23上的凸轮槽24内，所述凸轮槽24的首尾为平直部分，这两个平直部分之间则为螺旋部分，
29.所述双齿条21的两端各设置有一个连接在机芯底座1上的第一行程开关26，所述支撑面板11上则设置有一个与第二杠杆5运动极限位置相匹配的第二行程开关27。
30.本实用新型实施例的具有超高稳定性的机芯的工作过程如下：需要利用光驱对光盘进行读/写操作时，工作人员或光盘拾取机构将光盘送入本种结构形式的机芯中，光盘通过机芯上开设的入口进入机芯内部后，会与联动杠杆机构接触，具体说是与第一杠杆4和第二杠杆5端部的导向驱动块7接触，由于第一杠杆4和第二杠杆5是对称设置的，而光盘的圆
心处于二者之间的对称轴上，因此当光盘朝着机芯内部的方向运动时，两个导向驱动块7对光盘所施加的反作用力是相等的，能够保证光盘在运动过程中的稳定性和精准程度；在光盘进入机芯的过程中，第一杠杆4和第二杠杆5分别反向摆动，其上的第一导向块13在弧形长导槽12中滑动，其上的第二导向块15则在弧形短导槽14中滑动，而连接轴9则在直导槽16中滑动，这种结构可以保证第一杠杆4和第二杠杆5运动过程中的稳定性；
31.在联动杠杆机构动作的同时，压盘驱动机构也会工作，驱动电机17通过第一齿轮传动副和第二齿轮传动副同时带动定位联动齿轮18以及双齿条21动作，其中定位联动齿轮18会驱动定位联动齿条19在支撑面板11上滑动，当光盘完全进入机芯后，第一杠杆14摆动至极限位置，此时定位联动齿条19上的定位板20还会驱动锁止部10运动一小段距离，让两个导向驱动块7与光盘的边缘脱离，然后定位板20会卡住锁止部10，从而将第一杠杆4锁死；而由于第一杠杆4和第二杠杆5为联动关系，因此当第一杠杆4锁死时，第二杠杆5也被锁死；当第二杠杆5处于锁死状态时，第二杠杆5触发第二行程开关27，本机芯的控制系统判断出联动杠杆机构与光盘脱离接触，可进行光盘下压的动作；
32.双齿条21运动时，会同时驱动第三齿轮传动副和第四齿轮传动副中的输入齿转动，进而驱动第一空间凸轮22和第二空间凸轮23同时同步转动（二者的转动方向相反），当两个空间凸轮转动时，导向销会在凸轮槽24中滑动，最终实现压盘架25的纵向运动；凸轮槽24的展开线如图8所示，其首尾两段为平直部分，当导向销在平直部分中滑动时，压盘架25的高度不会改变，此时是在等待光盘进入机芯内部，当光盘运动到处于设置在压盘架25中心处的压盘下方时，光盘与压盘架25的运动节拍吻合，压盘架25带动压盘下行，将光盘下压，直至光盘的内孔套接在光驱的转轴上，此后即可进行读写操作；
33.读写操作结束后，驱动电机17反向转动，一方面驱动压盘架25带动压盘上行，另一方面还会驱动定位联动齿条19反向运动，当定位板20离开锁止部10后，在扭簧的作用下，第一杠杆4和第二杠杆5会同时反向摆动，这样第一杠杆4和第二杠杆5端部的两个导向驱动块7便会与光盘的边缘接触，并推动光盘运动，由于导向驱动块7整体呈圆台状，因此光盘在两个导向驱动块7的挤压作用下，一边朝着机芯外部运动，一边向上运动，待第一杠杆4和第二杠杆5回到初始状态时，光盘被机芯吐出，此时工作人员或光盘拾取机构便可以将光盘从机芯上取下，至此，完成了一次完整的光盘读写操作。